(57)【要約】【課題】温度及び個体ばらつきに対する補正を行い、フォトセンサーの精度を向上させ、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制し、画質を向上させることを目的とする。【解決手段】第１、第２の基板間に液晶が封入されてなる液晶パネルと、液晶パネルの第１の基板の面に光を照射するバックライト８と、周囲の光の照度を検出する光検出手段と、光検出手段による検出結果に応じてバックライト８を制御する照明制御手段１２とが備えられ、光検出手段には、第１の基板もしくは第２の基板にそれぞれ設けられる第１，第２のフォトセンサー２１，２２が備えられ、第１のフォトセンサー２１は、少なくとも外光Ａが照射され、第２のフォトセンサー２２は、外光遮光部２８によって少なくとも外光Ａの照射が遮断されている。【選択図】図５
2007094098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２の基板間に液晶が封入されてなる液晶パネルと、該液晶パネルの前記第１の基板の面に光を照射する照明装置と、周囲の光の照度を検出する光検出手段と、該光検出手段による検出結果に応じて前記照明装置を制御する照明制御手段とが備えられ、
前記光検出手段には、前記第１の基板もしくは前記第２の基板にそれぞれ設けられる第１，第２のフォトセンサーが備えられ、該第１のフォトセンサーは、少なくとも外光が照射され、前記第２のフォトセンサーは、外光遮光部によって少なくとも外光の照射が遮断されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２のフォトセンサーには、前記照明装置からの光が照射されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記照明装置の照度を互いに異なる第１，第２の照度に変化させ、前記第１の照度における前記第２のフォトセンサーの出力値と前記第２の照度における前記第２のフォトセンサーの出力値との差から外光照度を算出する手段が備えられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１のフォトセンサー又は第２のフォトセンサーのうちの少なくとも一方は、照明光遮光部によって前記照明装置からの光の照射が遮断されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１のフォトセンサーは、照明光遮光部によって前記照明装置からの光の照射が遮断され、
前記第２のフォトセンサーには、前記照明装置からの光が照射され、
前記照明装置の照度を特定値に設定し、前記第１のフォトセンサーの出力値と前記第２のフォトセンサーの出力値との差から前記特定値に対する外光照度の大小を検知する手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の基板もしくは前記第２の基板は、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、
前記アクティブ素子は、その能動層と前記第１の基板の基材との間にボトムゲート電極を有するボトムゲート構造のトランジスタ又は４端子トランジスタであり、
前記照明光遮光部は、前記ボトムゲート電極と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１の基板もしくは前記第２の基板は、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、
前記アクティブ素子は、その能動層と前記第１の基板の基材との間にトランジスタ遮光層を有するトップゲート構造のトランジスタであり、
前記照明光遮光部は、前記トランジスタ遮光層と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の基板は、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、
前記アクティブ素子は、ゲート電極を有するトランジスタであり、
前記外光遮光部は、前記ゲート電極と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１の基板は、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、
前記外光遮光部は、前記アクティブマトリクス基板のデータ線と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１の基板の液晶側の面には、反射電極が設けられ、
前記外光遮光部は、前記反射電極と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１の基板又は前記第２の基板の液晶側の面のうち少なくともいずれか一方に、画像を表示する表示エリアには、ブラックマトリクス層が設けられ、
前記外光遮光部は、前記ブラックマトリクス層と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１の基板又は前記第２の基板の液晶側の面のうち少なくともいずれか一方に、画像を表示する表示エリアには、カラーフィルター層が設けられ、
前記外光遮光部は、前記カラーフィルター層と同一材料で形成された膜であることを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記カラーフィルター層は、青表示に対応する第１のカラーフィルター層と、緑表示に対応する第２のカラーフィルター層と、赤表示に対応する第３のカラーフィルター層と、を有してなり、
前記外光遮光部は、前記第１のカラーフィルター層と同一の材料からなる膜、前記第２のカラーフィルター層と同一の材料からなる膜、又は前記第３のカラーフィルター層と同一の材料からなる膜のうち、何れか二種以上の膜を重ね合わせて形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記外光遮光部は、前記第１，第２の基板の間に介在するシール材と同一の樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記請求項１から１４の何れかに記載された液晶表示装置が備えられていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置には、画像を表示させる液晶パネルの背面から、バックライト（照明装置）によって光を照射する透過式のものがある。液晶パネルは、アクティブマトリクス基板とそれに対向する対向基板との間に液晶を封入した構成からなり、バックライトは、液晶パネルのアクティブマトリクス基板に対向して設けられている。このような構成からなる透過式の液晶表示装置では、暗い環境でバックライトの照度が必要以上に大きいと眩しくて使用し難くなるため、バックライトの輝度を周囲の明るさに応じて可変させる必要がある。また、透過式の液晶表示装置では、その消費電力の大半をバックライトによる電力消費が占めており、バックライトによる電力消費を低減させることで、液晶表示装置の消費電力の低減を実現することができる。また、透過型と外光からの反射を用いて表示を行う反射型の両方の特性を備えた半透過型（あるいは透過反射型）ディスプレイでもバックライトの制御が必要な事情は同じであり、外光が十分であればバックライトをＯＦＦに出来るため、その消費電力節減効果はさらに大である。
【０００３】
そこで、従来の液晶表示装置には、周囲の明るさに応じてバックライトの輝度を自動的に調整する手段が備えられており、具体的には、周囲環境の明るさ（外光の照度）を検出するフォトセンサーと、フォトセンサーによる検出結果に応じてバックライトを制御するバックライト制御回路が備えられている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
フォトセンサーは、単体のフォトダイオード、フォトトランジスター、フォトＩＣ（Integrated Circuit）などからなり、これらのパッケージをアクティブマトリクス基板の張り出し部上に実装すると、その実装場所が著しく制限されるが、フォトセンサーの上方の電子機器に開口を設けて外光を導入させる必要があるため、このような制限は強度やデザインの観点から好ましくない。また、対向基板よりパッケージが厚いとモジュール厚が増してしまう。そこで、アクティブマトリクス基板上に薄膜プロセスでフォトセンサーを形成することが好ましい。例えば、ＰＩＮ接合薄膜ダイオード、電界効果型薄膜ダイオード、電界効果型薄膜トランジスタ、ＰＮ接合ダイオードなどを用い、逆バイアス条件でのオフ電流を用いてフォトセンサーとする構成が考えられる。すなわち、ＰＩＮ接合薄膜ダイオード、電界効果型薄膜ダイオードであれば逆バイアス条件（バイアス電圧Ｖd＜０）でのオフ電流Ｉdを検出し、電界効果型薄膜トランジスタであればゲート電極に逆バイアスをかけ（Ｎチャネル型ならゲート・ソース間電圧Ｖgs＜０、Ｐチャネル型ならゲート・ソース間電圧Ｖgs＞０）、ドレイン・ソース電極間に一定のバイアス（ドレイン・ソース間電圧Ｖds）をかけたときのオフ電流Ｉdsを検出すればよい。
このとき、フォトセンサーで検出されるオフ電流ＩＲ、Ｉdsは、それぞれ次式が成立する。ただし、temp：温度、Ｌ：照度、Ｖd：アノード・カソード間電圧、Ｖgs：ゲート・ソース間電圧、Ｖds：ドレイン・ソース間電圧、である。
【０００５】
【数１】
2007094098.tif 000003
【０００６】
【数２】
2007094098.tif 000004
【０００７】
さらに、実験的にIphotoは照度Ｌに比例し、Ithermalは絶対温度の指数関数であることがわかっており、次の２式がそれぞれ成立する。ただし、ＥＢ：バリアー障壁エネルギー、ｋ：ボルツマン定数、である。
【０００８】
【数３】
2007094098.tif 000005
【０００９】
【数４】
2007094098.tif 000006
【００１０】
一般的な単体のフォトダイオード、フォトトランジスター、フォトＩＣにおいてはＩphoto’は使用バイアス条件一定ではばらつきがほとんどなく、かつＩphoto＞＞Ｉthermalであるので、Ｉd，Ｉdsを測定することでＬを求めることができる。ここから、上記したフォトセンサーとバックライト制御回路とが備えられている液晶表示装置によれば、外光の照度をフォトセンサーで検知し、バックライト制御回路によってバックライトの輝度を自動的に調整することが可能であり、例えば、全く外光の無い状況ではバックライト輝度を最低限度にし、使用者が眩しくないようにするとともに必要以上の消費電力を消費することを防ぐことができる。また、外光が明るくなるに従って照度を徐々に上げ、外光によって透過表示が視認しずらくなることを防ぐことができる。さらに、半透過型液晶表示装置においては一定以上の明るさになった時はバックライトをＯＦＦし、反射モードのみに切り替えることで消費電力の低減を図ることができる。
【特許文献１】特開平４−２９１３８９号公報
【特許文献２】特開２００４−９６５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した従来の液晶表示装置では、バックライトの光を透過させるためにアクティブマトリクス基板が透明でなくてはならないため、一般的にアクティブマトリクス基板の基材として無アルカリガラス基板または石英基板を用いる必要があるが、この場合、プロセス温度等の制約から能動層として完全な単結晶半導体薄膜を形成することは困難であり、欠陥を多く含んだ多結晶薄膜やアモルファス薄膜を用いなくてはならない。したがって、アクティブマトリクス基板上に形成したフォトセンサーの能動層も欠陥が多くならざるを得なくなり、単結晶シリコン等を用いたフォトダイオード・フォトトランジスターと比較すると、
１）光による電流Ｉphotoに比べて熱による電流Ｉthermalが相対的に大きく無視できない、
２）同一バイアス条件でのＩphoto’の個体ばらつき（照度に対する傾き）が大きい、
という問題をあり、これによって、フォトセンサーの精度が低下し、Ｓ／Ｎ比（信号・ノイズ比）の低下が顕著となり、外光に対するバックライト照度制御が正しく出来ないため、視認性が低下することになる。
【００１２】
本発明は上記した従来の問題が考慮されたものであり、光による電流Ｉphotoに比べて熱による電流Ｉthermalが相対的に大きいことに起因する温度による補正を行い、フォトセンサーの精度を向上させ、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制し、液晶表示装置の視認性を向上させることを目的としている。また、Ｉphoto’の個体ばらつきが大きいことに起因するばらつきの補正を行い、フォトセンサーの精度を向上させ、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制し、液晶表示装置の視認性を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る液晶表示装置は、第１、第２の基板間に液晶が封入されてなる液晶パネルと、該液晶パネルの前記第１の基板の面に光を照射する照明装置と、周囲の光の照度を検出する光検出手段と、該光検出手段による検出結果に応じて前記照明装置を制御する照明制御手段とが備えられ、前記光検出手段には、前記第１の基板もしくは前記第２の基板にそれぞれ設けられる第１，第２のフォトセンサーが備えられ、該第１のフォトセンサーは、少なくとも外光が照射され、前記第２のフォトセンサーは、外光遮光部によって少なくとも外光の照射が遮断されていることを特徴としている。
このような特徴により、第１のフォトセンサーと第２のフォトセンサーの電流差を演算することで、Ｉthermalを除去したIphotoのみの値を正しく算出することができ、また、バックライトの照度による影響も除去して温度及びバックライト照度によらない正しい外光照度を算出することが出来るため、外光照度に応じた正しい照度調整を行えるため、視認性の良い液晶表示装置を実現できる。
【００１４】
また、本発明は、第２のフォトセンサーに、照明装置からの光が照射されている構成としてもよい。これにより、照明装置の照度を利用してフォトセンサーの照度依存項Iphoto’を正しく見積もることができるため、センサーの個別ばらつきがあっても正しく外光照度を算出することが出来る。
【００１５】
また、本発明は、上記した液晶表示装置において、前記照明装置の照度を互いに異なる第１，第２の照度に変化させて前記第１の照度における前記第２のフォトセンサーの出力値と前記第２の照度における前記第２のフォトセンサーの出力値との差から外光照度を算出する手段が備えられている構成としてもよい。
このような構成により、バックライトの照度を変えた時の第２のフォトセンサーの電流差からフォトセンサーの照度依存項Iphoto’を正しく見積もることができるため、センサーの個別ばらつきがあっても正しく外光照度を算出することが出来る。
【００１６】
また、本発明は、前記第１のフォトセンサー又は第２のフォトセンサーのうちの少なくとも一方が、照明光遮光部によって前記照明装置からの光の照射が遮断されている構成としてもよい。
このような構成により、第１のフォトセンサーと第２のフォトセンサーの電流差からフォトセンサーの照度依存項Iphoto’を正しく見積もることができるため、センサーの個別ばらつきがあっても正しく外光照度を算出することが出来る。また、少なくともどちらか一方のフォトセンサーが配置上、バックライトの照度を均一にあてることが出来ない時にも正しく外光照度を見積もることが出来る。
【００１７】
また、本発明は、前記第１のフォトセンサーが、照明光遮光部によって前記照明装置からの光の照射が遮断され、前記第２のフォトセンサーに、前記照明装置からの光が照射され、前記照明装置の照度を特定値に設定して前記第１のフォトセンサーの出力値と前記第２のフォトセンサーの出力値との差から前記特定値に対する外光照度の大小を検知する手段が備えられている構成としてもよい。
このような構成により、例えば、第１のフォトセンサーの出力値から第２のフォトセンサーの出力値を差し引いた出力差が正の値（プラス）であれば、外光の照度は、設定された特定値よりも大きいと判定され、一方、その出力差が負の値（マイナス）であれば、外光の照度は、設定された特定値よりも小さいと判定される。なお、第２のフォトセンサーの出力値から第１のフォトセンサーの出力値を差し引いて出力差を算出した場合は、その差がプラスであれば、外光の照度は、設定された特定値よりも小さいと判定され、一方、その出力差がマイナスであれば、外光の照度は、設定された特定値よりも大きいと判定される。これによって、例えば、外光の照度が少なくとも特定値に達しているか否かを正確に判定することができ、また、特定値の大きさを可変させながら、各特定値に対する外光照度の大小を検知する手段を行うことで正確な外光照度を検出することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記第１の基板もしくは前記第２の基板が、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、前記アクティブ素子が、その能動層と前記第１の基板の基材との間にボトムゲート電極を有するボトムゲート構造のトランジスタ又は４端子トランジスタであり、前記照明光遮光部が、前記ボトムゲート電極と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、照明光遮光部とボトムゲート電極とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００１９】
また、本発明は、前記第１の基板もしくは前記第２の基板が、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、前記アクティブ素子が、その能動層と前記第１の基板の基材との間にトランジスタ遮光層を有するトップゲート構造のトランジスタであり、前記照明光遮光部が、前記トランジスタ遮光層と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、照明光遮光部とトランジスタ遮光層とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２０】
また、本発明は、前記第１の基板が、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、前記アクティブ素子が、ゲート電極を有するトランジスタであり、前記外光遮光部が、前記ゲート電極と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、外光遮光部とゲート電極とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２１】
また、本発明は、前記第１の基板が、その液晶側の面にアクティブ素子を配設してなるアクティブマトリクス基板であり、前記外光遮光部は、前記アクティブマトリクス基板のデータ線と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、外光遮光部とデータ線とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２２】
また、本発明は、前記第１の基板の液晶側の面に、反射電極が設けられ、前記外光遮光部が、前記反射電極と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、外光遮光部と反射電極とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２３】
また、本発明は、前記第１の基板又は前記第２の基板の液晶側の面のうち少なくともいずれか一方に、画像を表示する表示エリアにブラックマトリクス層が設けられ、前記外光遮光部が、前記ブラックマトリクス層と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、外光遮光部とブラックマトリクス層とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、本発明は、前記第１の基板又は前記第２の基板の液晶側の面のうち少なくともいずれか一方に、画像を表示する表示エリアにカラーフィルター層が設けられ、前記外光遮光部が、前記カラーフィルター層と同一材料で形成された膜である構成としてもよい。
このような構成により、外光遮光部とカラーフィルター層とを同一工程で形成することが可能となり、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２５】
また、本発明は、前記カラーフィルター層が、青表示に対応する第１のカラーフィルター層と、緑表示に対応する第２のカラーフィルター層と、赤表示に対応する第３のカラーフィルター層と、を有してなり、前記外光遮光部が、前記第１のカラーフィルター層と同一の材料からなる膜、前記第２のカラーフィルター層と同一の材料からなる膜、又は前記第３のカラーフィルター層と同一の材料からなる膜のうち、何れか二種以上の膜を重ね合わせて形成されている構成としてもよい。
このような構成により、二種以上の膜を重ね合わせて外光遮光部が形成されるため、外光遮光部の遮光性が高められ、外光の照度を精度良く検出することができる。
【００２６】
また、本発明は、前記外光遮光部が、前記第１，第２の基板の間に介在するシール材と同一の樹脂で形成されている構成としてもよい。
このような構成により、外光遮光部とシール材とを同一工程で形成することができ、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００２７】
また、本発明に係る電子機器は、上記した液晶表示装置が備えられていることを特徴としている。
このような特徴により、上記した液晶表示装置と同様の作用及び効果を奏するため、いかなる状況下でも視認性を良好に保つことができるとともに、消費電力を低減させることができ、例えばバッテリーの駆動時間を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る液晶表示装置及び電子機器の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００２９】
図１は液晶表示装置の液晶モジュール１を表した部分破断図である。
図１に示すように、液晶モジュール１は、アクティブマトリクス基板２（第１の基板）と対向基板３（第２の基板）とでネマティック相液晶材料４（液晶）を挟持し、シール材５で両基板２，３を貼り合わせ液晶材料４を封入している。アクティブマトリクス基板２の画素電極上には、ポリイミドなどからなる配向材料が塗布されラビング処理された図示せぬ配向膜が形成されている。また、対向基板３には、画素に対応した図示せぬカラーフィルターと、光抜けを防止してコントラストを向上させるための図示せぬブラックマトリクスと、コモン電位が供給されるＩＴＯ膜でなる対向電極とがそれぞれ形成され、その液晶材料４と接触する面には、ポリイミドなどからなる配向材料が塗布され、アクティブマトリクス基板２の配向膜のラビング処理方向と直交する方向にラビング処理されている。
【００３０】
さらに対向基板３の外側には、上偏向板６を、アクティブマトリクス基板２の外側には、下偏向板７を各々配置し、互いの偏光方向が直交するようにクロスニコル状に配置する。さらに下偏向板７下には、面光源を成すバックライトユニット８（照明装置）が配置される。バックライトユニット８は、冷陰極管やＬＥＤ（light emitting diode）に導光板や散乱板をとりつけたものでも良いし、ＥＬ（Electroluminescence）素子によって全面発光するユニットでもよい。バックライトユニット８は、コネクタ９を通じて図示せぬ電子機器本体と接続され、電源が供給される。さらに、図示しないが、必要に応じて、周囲を外殻で覆っても良いし、あるいは上偏向板６のさらに上に保護用のガラスやアクリル板を取り付けても良いし、視野角改善のため光学補償フィルムを貼っても良い。
【００３１】
また、アクティブマトリクス基板２は、対向基板３から張り出す張出部２ａが設けられ、その張出部２ａにある図示せぬ信号入力端子には、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１０及び外部駆動ＩＣ１１，１１が実装され、アクティブマトリクス基板２上の複数の信号入力端子が電気的に接続されている。図１では、外部駆動ＩＣ１１は２個のＩＣで構成されているが、１個もしくは３個以上でもよい。ＦＰＣ１０は、電源ＩＣ、信号制御ＩＣ、コンデンサー、抵抗、ＲＯＭ（read only memory）、バックライト制御ユニット１２（照明制御手段）などを有する制御基板１３に接続され、基準電位、制御信号、映像データをアクティブマトリクス基板２へ供給する。また、制御基板１３はコネクタ１４を通じてバックライトユニット８にも接続され、制御基板１３上のバックライト制御ユニット１２によってバックライトユニット８はそのＯＮ・ＯＦＦ切替えおよび輝度（照度）調整が可能なようになっている。
なお、本実施例ではバックライトユニット８をアクティブマトリクス基板２の外に配置したが、逆に対向基板３の外に配置する構成も可能である。この場合、請求項でいう第１の基板とは対向基板３になり、第２の基板とはアクティブマトリクス基板２となる。
【００３２】
図２はアクティブマトリクス基板２を表す模式図である。
図２に示すように、アクティブマトリクス基板２上には、ｍ本（ｍは自然数、例えばｍ＝４８０）の走査線１５とｎ本（ｎは自然数、例えばｎ＝１９２０）のデータ線１６が互いの交差して形成されており、ｍ本の容量線１７が走査線１５と並行かつ走査線１５と対となるように交互に配置されている。
【００３３】
また、走査線１５は、走査線駆動回路１８に接続され、また、データ線１６にはデータ線駆動回路１９が接続され、それぞれ表示に必要な駆動信号が与えられる。走査線駆動回路１８およびデータ線駆動回路１９には、複数の信号入力端子２０…を介して図１に示す外部駆動ＩＣ１１および制御基板１３から必要な各種信号および電源電位を与えるための信号が供給される。走査線駆動回路１８およびデータ線駆動回路１９は、薄膜トランジスタを用いてアクティブマトリクス基板２上に一体形成されたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）回路である。
【００３４】
各容量線１７は、相互に短絡され、図示せぬコモン電位配線を介して図示せぬコモン電位入力端子に接続されており、コモン電位信号（ＶＣＯＭ＝−４．５Ｖ〜−０．５Ｖの反転信号）が供給される。さらに、アクティブマトリクス基板２上には、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２とがそれぞれ実装されており、これら第１，第２のフォトセンサー２１，２２によって、周囲の光の照度を検出する光検出ユニット（光検出手段）が構成されている。第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２からの出力信号は、信号入力端子２０および図１に示すＦＰＣ１０を介して、図１に示す制御基板１３上のバックライト制御ユニット１２にそれぞれ供給される。
【００３５】
図３は図２のＡ部の拡大図であり、走査線１５とデータ線１６との交差部を表す模式図である。
図３に示すように、走査線１５とデータ線１６の各交点に対応してＮチャネル型電界効果ポリシリコン薄膜トランジスタよりなる画素スイッチング素子２３（アクティブ素子）が形成されており、そのゲート電極３１は走査線１５に、ソース電極３２はデータ線１６に、ドレイン電極３３は画素電極２４にそれぞれ接続されている。画素電極２４は液晶材料４を介して対向基板３の対向電極２５（コモン電極）に接続されており、これによって液晶容量２６が形成されている。また、画素電位側の画素電極２４と容量線１７とからなる補助容量２７が、液晶容量２６と並列に形成されている。
【００３６】
また、画素電極２４の一部は下に図示せぬ反射電極が形成されており、この領域が反射表示に、それ以外の領域が透過表示に対応する、いわゆる半透過型液晶表示装置となっている。
なお、本実施例ではアクティブマトリクス基板２上に反射電極を形成する、いわゆる内面反射板構造をとっているが、反射電極をアクティブマトリクス基板２上に設けないいわゆる全透過型液晶表示装置の構成としてもよいし、図１に示す下偏光板７の下に微反射フィルムを挿入したいわゆる微反射型液晶表示装置としてもよい。
【００３７】
図４はバックライト制御ユニット１２によってバックライトユニット８を制御する際のバックライト８の照度（輝度）と外光の照度との関係を表したグラフである。
図２、図４に示すように、２つのフォトセンサー２１，２２を用いて外光の照度を検出し、バックライト制御ユニット１２によってバックライトユニット８の輝度を自動的に調整する。具体的には、全く外光の無い状況ではバックライトユニット８の照度を最低限度にし、使用者が眩しくないようにするとともに必要以上の消費電力を消費することを防ぐ。外光が明るくなるに従ってバックライトユニット８の照度を徐々に上げ、外光によって透過表示が視認しずらくなることを防ぐ。周囲環境が一定以上の明るさになった時はバックライトユニット８をＯＦＦし、反射モードのみに切り替えることで消費電力の低減を図る。
【００３８】
第１のフォトセンサー２１に少なくとも外光が照射される構成になっているとともに、第２のフォトセンサー２２には少なくとも外光の照射が遮断されて外光が照射されない構成になっており、これら第１，第２のフォトセンサー２１，２２からそれぞれ出力された出力値に基いて外光照度が算出され、バックライトユニット８に送られる制御信号が補正される。以下に、外光照度を測定する構成について、第１〜第３の実施の形態をそれぞれ説明する。
【００３９】
［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態における外光照度を測定するための概略構成について説明する。
図５は第１の実施の形態における外光照度を測定する構成を表した模式図である。
図５に示すように、アクティブマトリクス基板２（図２に示す。）上にそれぞれ配設された２つのフォトセンサー２１，２２のうち、第１のフォトセンサー２１は、外光Ａおよびバックライトユニット８からの光（以下、バックライト光Ｂと記す。）がそれぞれ照射される状態になっており、第２のフォトセンサー２２は、外光Ａが外光遮光膜２８（外光遮光部）によって遮断されているとともにバックライト光Ｂが照射される状態になっている。
【００４０】
上記のように構成では、第１のフォトセンサー２１を構成するダイオードまたはトランジスタに流れる電流Ｉ１（出力値）と第２のフォトセンサー２２を構成するダイオードまたはトランジスタに流れる電流Ｉ２（出力値）は、それぞれ次式で表される。ここで、ＬＡは第１のフォトセンサー２１上での外光Ａの照度であり、ＬＢ１は第１のフォトセンサー２１上に照射されるバックライト光Ｂの照度であり、ＬＢ２は第２のフォトセンサー２２上に照射されるバックライト光Ｂの照度であり、Ｖd１は第１のフォトセンサー２１を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp１は第１のフォトセンサー２１の絶対温度であり、Ｖd２は第２のフォトセンサー２２を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp２は第２のフォトセンサー２２の絶対温度である。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は遮光状態をのぞいて全く同一のデバイス構造であり、同一条件では同じ電流が流れるものとする。
【００４１】
【数５】
2007094098.tif 000007
【００４２】
ここで、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２に同一のバイアス電圧を印加すると、Ｖd１＝Ｖd２＝Ｖd，Ｖgs１＝Ｖgs２＝Ｖgs，Ｖds１＝Ｖds２＝Ｖdsである。具体的には例えばＶd＝−４Ｖ、Ｖgs＝−５Ｖ、Ｖds＝−４Ｖなどとする。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は同一の基板アクティブマトリクス基板２に配置されてなるので、温度も等しいと出来るのでtemp１＝tempに＝tempである。また、Ｖd，Ｖgs,Ｖdsは一定となるように回路を構成すれば、Ｉphoto’(Ｖd)，Ｉphoto’（Ｖgs，Ｖds）も定数（以下、単にＩphoto’と略す）として扱えることになる。
上記の式および仮定から、第１のフォトセンサー２１に流れる電流Ｉ１と第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２の差（Ｉ１−Ｉ２）は次式となる。
【００４３】
【数６】
2007094098.tif 000008
【００４４】
上記の式における電流Ｉ１，Ｉ２は、第１，第２のフォトセンサー２１，２２からそれぞれ出力されるので、これを測定すれば上記の式から外光照度ＬＡが算出される。算出された外光照度ＬＡは熱リークを考慮した正確な値であり、この外光照度ＬＡに基いてバックライトユニット８に送られる制御信号が補正される。これによって、これによって、温度による補正が行われた制御信号をバックライトユニット８に送ることができ、従来に比べより正確なバックライトユニット８の照度制御が可能であって視認性を向上させることができる。
【００４５】
また、Ｉphoto’は実際には製造工程の変動により製品毎に一定範囲のバラツキを有するが、バックライト制御ユニット１２には、Ｉphoto’を算出する手段が備えられており、予め定まった定数を使用せず、製品ごとにＩphoto’を算出することもできる。つまり、バックライトユニット８を操作してバックライト光Ｂの照度を第１の照度ＬＢ１から第２の照度ＬＢ２に可変させる。そして、第１の照度ＬＢ１のときの第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２１を測定するとともに、第２の照度ＬＢ２のときの第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２２を測定する。例えば、まず、バックライトユニット８をＯＮにして、その時の第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２１を測定し、その後、バックライトユニット８をＯＦＦにして、その時の第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２２を測定する。
このとき、それぞれの時（ＯＮ時、ＯＦＦ時）の電流差Ｉ２１−Ｉ２２は次式で表される。ただし、バックライトユニット８がＯＮの時のバックライト照度はＬＢ１とし、また、バックライトユニット８がＯＦＦの時のバックライト照度ＬＢ２は当然０である。
【００４６】
【数７】
2007094098.tif 000009
【００４７】
上記の式における電流Ｉ２１、Ｉ２２は、第２のフォトセンサー２２からそれぞれ出力され、上記の式における照度ＬＢ１は既知であるため、上記の式から定数Ｉphoto’が算出される。これによって、各製品ごとの定数Ｉphoto’が求められ、定数Ｉphoto’が製品間でばらついていても補正可能であって、外光照度ＬＡがより高い精度で求まる。
なお、ここでバックライトをＯＦＦとする期間は液晶表示装置の垂直ブランク期間などに行うことが表示品位上あるいは補正時のＳ／Ｎ比上好ましい。
【００４８】
次に、上記した第１の実施の形態における液晶表示装置の具体的構成について、以下に第１〜第４の具体例を示して説明する。
【００４９】
まず、第１の実施の形態における液晶表示装置の第１具体例について説明する。
図６は第１の実施の形態における液晶表示装置の第１具体例を表した拡大断面図である。
図６に示すように、液晶表示装置は、前述したとおり、アクティブマトリクス基板２と対向基板３との間に液晶材料４が封入され、アクティブマトリクス基板２の外側（下側）に下偏光板７が配置され、対向基板３の外側（上側）に上偏光板６が配置され、さらに、下偏光板７の下方にバックライトユニット８が配置された構成からなる。
【００５０】
アクティブマトリクス基板２上に設けられた画素スイッチング素子２３は、ｎチャネル型の電界効果型トランジスタであって、膜厚２００ｎｍの窒化シリコン膜よりなる下地絶縁層３４ａ上に配置された厚さ５０ｎｍの真性多結晶薄膜シリコン薄膜からなるチャネル部３０の両側に、ｎ＋薄膜シリコンからなるソース電極３２およびドレイン電極３３がそれぞれ配設され、さらに、チャネル部３０の上方に、３００ｎｍの厚みをもつＣｒ（クロム）薄膜からなるゲート電極３１が配設された構成からなる。ゲート電極３１は、チャネル部３０に間隔をあけて対向されており、チャネル部３０とゲート電極３１との間には、酸化シリコン５０ｎｍの絶縁膜３４ｂが介在されている。
【００５１】
ソース電極３２には、５００ｎｍのＡｌ（アルミニウム）薄膜からなるデータ線１６が電気的に接続され、ドレイン電極３３には、同じく５００ｎｍのＡｌ（アルミニウム）薄膜からなる中継層３９を介して１００ｎｍのＩＴＯ（indium tin oxcide）である画素電極２４が電気的に接続されている。さらに画素電極２４の一部下には２００ｎｍのＡｌ薄膜である反射電極３５が配置され、半透過型液晶表示装置として機能するようになっている。また、ゲート電極３１とソース電極３２，ドレイン電極３３は膜厚５００ｎｍの酸化シリコン膜よりなる絶縁層３４ｃで、ソース電極３２，ドレイン電極３３と画素電極２４は平均膜厚１μｍのアクリル系有機平坦化膜よりなる絶縁層３４ｄでそれぞれ電気的に分離されている。
【００５２】
また、対向基板３の下面部には、液晶表示装置のカラー表示を実現するため画像を表示する表示エリアには画像を透過光の特定波長域のみを通過させることで赤・緑・青のカラー表示を実現する色材３８（カラーフィルター）…と、画像を表示する表示エリアに光洩れを防止してコントラストを向上させるためのブラックマトリクス層３７が設けられている。ブラックマトリクス層３７は、厚さ１μｍの黒色樹脂からなり、画素スイッチング素子２３に対向する部分に形成されており、外光を遮断して画素スイッチング素子２３のリークを低減するとともに、画素スイッチング素子２３の光漏れ・反射によるコントラストの低下を防止している。一方、色材３８は、画素に対応した三原色（赤・緑・青）のいずれかのカラーレジストからなり、画素電極２４および反射電極３５に対向する部分に形成されている。さらに、上記したブラックマトリクス層３７および色材３８の下面には、図示しない他の画素電極も含めた全ての画素電極２４を覆うように１００ｎｍのＩＴＯからなる対向電極２５が形成されている。
【００５３】
一方、アクティブマトリクス基板２上に設けられた第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、それぞれ電界効果型ダイオードから構成されたフォトセンサーである。
第１のフォトセンサー２１は、チャネル部４０ａの両側にソース電極４１ａおよびドレイン電極４２ａがそれぞれ配設され、ソース電極４１ａにソース電源配線４３ａが接続され、ドレイン電極４２ａにドレイン電源配線４４ａが接続され、さらに、チャネル部４０ａの上方にゲート電極４５ａが配設された構成からなる。チャネル部４０ａとゲート電極４５ａとの間には、絶縁膜４６ｂが介在されている。さらに、第１のフォトセンサー２１は、ゲート電極４５ａとソース電極４１ａとが短絡されており、２端子素子のダイオードとして機能する。
第２のフォトセンサー２２は、上述した第１のフォトセンサー２１と同一構成からなり、チャネル部４０ｂの両側にソース電極４１ｂおよびドレイン電極４２ｂがそれぞれ配設され、ソース電極４１ｂにソース電源配線４３ｂが接続され、ドレイン電極４２ｂにドレイン電源配線４４ｂが接続され、さらに、チャネル部４０ｂの上方にゲート電極４５ｂが配設された構成からなる。また、チャネル部４０ｂとゲート電極４５ｂとの間には、絶縁膜４６ｂが介在されている。さらに、第２のフォトセンサー２２は、ゲート電極４５ｂとソース電極４１ｂとが短絡されており、２端子素子のダイオードとして機能する点も第１のフォトセンサー２１と同様である。
【００５４】
ここで、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のチャネル部４０ａ，４０ｂは、画素スイッチング素子２３を構成する真性多結晶薄膜シリコン薄膜からなるチャネル部３０と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのチャネル部３０と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のソース電極４１ａ，４１ｂおよびドレイン電極４２ａ，４２ｂは、画素スイッチング素子２３を構成するｎ＋薄膜シリコンからなるソース電極３２およびドレイン電極３３と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのソース電極３２およびドレイン電極３３と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のゲート電極４５ａ，４５ｂは、画素スイッチング素子２３を構成するＣｒ薄膜３００ｎｍのゲート電極３１と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのゲート電極３１と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のソース電源配線４３ａ，４３ｂおよびドレイン電源配線４４ａ，４４ｂは、Ａｌ薄膜５００ｎｍのデータ線１６および中継層３９と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのデータ線１６および中継層３９と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
さらに、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のチャネル部４０ａ，４０ｂとゲート電極４５ａ，４５ｂとの間に介在された絶縁膜４６ｂは、画素スイッチング素子２３のチャネル部３０とゲート電極３１との間に介在された酸化シリコン５０ｎｍの絶縁膜３４ｂと、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、その絶縁膜３４ｂと同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００５５】
また、対向基板３の上側（外側）に、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配置された外光遮光膜２８が設けられている。外光遮光膜２８は、上偏光板６の外側面（上面）に接合されている。この外光遮光膜２８は、液晶表示装置の図示せぬ金属筐体の一部として一体整形されたものであり、これによって、コストを低減することができる。なお、外光遮光膜２８は、例えば遮光テープなどを用いてもよい。
【００５６】
上記した構成からなる第１のフォトセンサー２１に照射されている光を計測する方法としては、例えば、ソース電源配線４３に０Ｖ（ＧＮＤ）、ドレイン電源配線４４に＋５Ｖをそれぞれ印加し、このときのソース電源配線４３とドレイン電源配線４４との間に流れる電流を測定すればよい。また、第２のフォトセンサー２２に照射されている光を計測する場合も同様である。
【００５７】
なお、第１，第２のフォトセンサー２１，２２として、ｎチャネル型薄膜ダイオードを使用せず、ｐチャネル型薄膜ダイオードで第１，第２のフォトセンサー２１，２２を形成しても勿論構わない。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２が、画素スイッチング素子２３と異なるチャネル型で製造してもよい。この場合、ドーピング工程のみ製造工程が異なる。いずれの場合も特に製造コストのかかる能動層（この場合はチャネル部３０，４０ａ，４０ｂ）が互いに同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成され、同一製造工程で製造される方が好ましい。
【００５８】
次に、第１の実施の形態における液晶表示装置の第２具体例について説明する。
図７は第１の実施の形態における液晶表示装置の第２具体例を表した拡大断面図である。
なお、図７に示すように、第２具体例における画素スイッチング素子２３側（図７における左側）の構成は、上述した第１具体例における画素スイッチング素子２３側（図６における左側）の構成と同一であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略し、以下に、第２具体例における第１，第２のフォトセンサー２１，２２側（図７における右側）の構成についてのみ説明する。
【００５９】
第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、それぞれＰＩＮ接合型ダイオードから構成されたフォトセンサーである。
第１のフォトセンサー２１は、多結晶薄膜シリコン薄膜からなる真性半導体部４７ａの両側にｎ＋薄膜シリコンからなるｎ＋型領域４８ａおよびｐ＋薄膜シリコンからなるｐ＋型領域４９ａがそれぞれ配設され、ｎ＋型領域４８ａにカソード電源配線５０ａが接続され、ｐ＋型領域４９ａにアノード電源配線５１ａが接続された構成からなる。
第２のフォトセンサー２２は、上述したＰＩＮ接合型ダイオードからなる第１のフォトセンサー２１と同一構成からなり、多結晶薄膜シリコン薄膜からなる真性半導体部４７ｂの両側にｎ＋薄膜シリコンからなるｎ＋型領域４８ｂおよびｐ＋薄膜シリコンからなるｐ＋型領域４９ｂがそれぞれ配設され、ｎ＋型領域４８ｂにカソード電源配線５０ｂが接続され、ｐ＋型領域４９ｂにアノード電源配線５１ｂが接続された構成からなる。
【００６０】
ここで、第１，第２のフォトセンサー２１，２２の真性半導体部４７ａ，４７ｂは、画素スイッチング素子２３を構成する真性多結晶薄膜シリコン薄膜からなるチャネル部３０と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのチャネル部３０と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のｎ＋型領域４８ａ，４８ｂは、画素スイッチング素子２３を構成するｎ＋薄膜シリコンからなるソース電極３２およびドレイン電極３３と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのソース電極３２およびドレイン電極３３と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２のカソード電源配線５０ａ，５０ｂ及びアノード電源配線５１ａ，５１ｂは、データ線１６および中継層３９と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのデータ線１６および中継層３９と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００６１】
また、アクティブマトリクス基板２と液晶材料４との間に、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配設された外光遮光膜２８が介在されている。外光遮光膜２８は、アクティブマトリクス基板２の上部に埋設されており、液晶材料４の下面に接面されている。また、外光遮光膜２８は、Ａｌ薄膜２００ｎｍの反射電極３５と同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、反射電極３５と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００６２】
次に、第１の実施の形態における液晶表示装置の第３具体例について説明する。
図８は第１の実施の形態における液晶表示装置の第３具体例を表した拡大断面図である。
なお、図８に示すように、第３具体例における画素スイッチング素子２３側（図８における左側）の構成は、上述した第１，第２具体例における画素スイッチング素子２３側（図６，図７における左側）の構成と同一であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。また、第３具体例における第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、上述した第２具体例と同様にＰＩＮ接合型ダイオードから構成されたフォトセンサーであり、第１，第２のフォトセンサー２１，２２自体の構成は第２具体例と同様であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。以下に、第３具体例における外光遮光膜２８の構成についてのみ説明する。
【００６３】
外光遮光膜２８は、液晶材料４と対向基板３との間に介在された第１の外光遮光膜５２と、アクティブマトリクス基板２の絶縁層４６ａ〜４６ｄ内に埋設された第２の外光遮光膜５３とからなる二重構造のものであり、第１，第２の外光遮光膜５２，５３は、第２のフォトセンサー２２と重なる領域にそれぞれ配置されている。
【００６４】
第１の外光遮光膜５２は、液晶材料４の上部に埋設されており、対向基板３の下面に接面されている。ここで、第１の外光遮光膜５２は、少なくとも何れかの色材３８と同一の膜構成材料で形成されており、同一製造工程で製造されており、好ましくは、赤表示に対応する色材３８と同一の膜構成材料からなる薄膜、青表示に対応する色材３８と同一の膜構成材料からなる薄膜、又は緑表示に対応する色材３８と同一の膜構成材料からなる薄膜のうちの少なくとも二種以上の塗膜を重ねた構成からなり、これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができるとともに、外光遮光膜２８の遮光性が高められ、外光照度ＬＡを精度良く検出することができる。例えば、第１の外光遮光膜５２は、遮光性を高めるため赤に対応する色材３８と同一材料からなる薄膜と、緑に対応する色材３８と同一材料の薄膜とを、重ねて形成された赤・緑二層の構成とする。もちろん、他の、例えば青に対応する色材３８と同一材料を用いてもいいし、赤・緑・青の色材３８…とそれぞれ同一の三種の膜構成材料を重ねても構わない。また、ブラックマトリクス３７と同一の膜構成材料（樹脂）を重ねてもよい。一般的に各層を重ねるほど遮光性は高まるが、あまり層を重ねると膜厚が厚くなりすぎ、段差による不具合や膜剥がれなどが発生しやすくなるのでそのバランスで決めればよい。
また、本実施例では対向基板３上に色材３８とブラックマトリクス層３７が配置される構成で説明したが、色材３８とブラックマトリクス層３７がアクティブマトリクス基板２上に配置される、いわゆるカラーフィルター・オンアレイ構造あるいはブラックマトリクス・オンアレイ構造であっても構わない。この場合、第１の外光遮光膜５２もアクティブマトリクス基板２上に同一工程で形成されることが好ましい。
【００６５】
第２の外光遮光膜５３は、第２のフォトセンサー２２の真性半導体部４７ｂの上方に間隔をあけて配設されている。また、第２の外光遮光膜５３は、データ線１６や中継層３９と同一の製造工程で製造された薄膜であって、データ線１６や中継層３９と同じ膜厚・組成で構成される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。無論、反射電極３５や画素スイッチング素子２３のゲート電極３１と同一材料・同一工程で製造した膜としてもよいし、これらを複数重ね合わせてもよく、これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
【００６６】
次に、第１の実施の形態における液晶表示装置の第４具体例について説明する。
図９は第１の実施の形態における液晶表示装置の第４具体例を表した拡大断面図である。
なお、図９に示すように、第４具体例における画素スイッチング素子２３側（図８における左側）の構成は、上述した第１，第２，第３具体例における画素スイッチング素子２３側（図６，図７，図８における左側）の構成と同一であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。また、第４具体例における第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、上述した第２，第３具体例と同様にＰＩＮ接合型ダイオードから構成されたフォトセンサーであり、第１，第２のフォトセンサー２１，２２自体の構成は第２，第３具体例と同様であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。以下に、第４具体例における外光遮光膜２８の構成についてのみ説明する。
【００６７】
外光遮光膜２８は、アクティブマトリクス基板２と対向基板３との間に介在されているとともに、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配置されている。外光遮光膜２８は、アクティブマトリクス基板２と対向基板３とを接合するシール材５と同一の膜構成材料で形成されており、シール材５と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。このとき、シール材５（外光遮光膜２８）に黒色顔料等を混合させ、遮光性が高い外光遮光膜２８にすることが好ましい。
なお、第１の実施形態の各具体例においては第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２に均等にバックライト光Ｂが照射されることが好ましい。従って、第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２をともに表示領域の近辺、例えばダミー画素領域に配置するとことが好ましい。
また、別の実施形態として重なる領域にバックライト８がない、あるいはバックライト８によって照射されない領域にともに置いても良い。例えば張出部２ａに第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２を配置すれば、バックライト光Ｂからの照射光はともにほとんど０として取り扱うことができる。
【００６８】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態における外光照度を測定するための概略構成について説明する。
図１０は第２の実施の形態における外光照度を測定する構成を表した模式図である。
図１０に示すように、アクティブマトリクス基板２（図２に示す。）上にそれぞれ配設された２つのフォトセンサー２１，２２のうち、第１のフォトセンサー２１は、外光Ａが照射されるとともにバックライト遮光膜６０（照明光遮光部）によってバックライト光Ｂが遮断されている状態になっており、第２のフォトセンサー２２は、外光Ａが外光遮光膜２８によって遮断されているとともにバックライト光Ｂが照射される状態になっている。
【００６９】
上記のように構成では、第１のフォトセンサー２１に流れる電流Ｉ１（出力値）と第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２（出力値）は、それぞれ次式で表される。ここで、ＬＡは第１のフォトセンサー２１上での外光Ａの照度であり、ＬＢは第２のフォトセンサー２２上に照射されるバックライト光Ｂの照度であり、Ｖd１は第１のフォトセンサー２１を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp１は第１のフォトセンサー２１の絶対温度であり、Ｖd２は第２のフォトセンサー２２を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp２は第２のフォトセンサー２２の絶対温度である。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は遮光状態をのぞいて全く同一のデバイス構造であり、同一条件では同じ電流が流れるものとする。
【００７０】
【数８】
2007094098.tif 000010
【００７１】
ここで、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２に同一のバイアス電圧を印加すると、Ｖd１＝Ｖd２＝Ｖd，Ｖgs１＝Ｖgs２＝Ｖgs，Ｖds１＝Ｖds２＝Ｖdsである。具体的には例えばＶd＝−４Ｖ、Ｖgs＝−５Ｖ、Ｖds＝−４Ｖなどとする。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は同一の基板アクティブマトリクス基板２に配置されてなるので、温度も等しいと出来るのでtemp１＝tempに＝tempである。また、Ｖd，Ｖgs,Ｖdsは一定となるように回路を構成すれば、Ｉphoto’(Ｖd)，Ｉphoto’（Ｖgs，Ｖds）も定数（以下、単にＩphoto’と略す）として扱えることになる。
上記の式および仮定から、第１のフォトセンサー２１に流れる電流Ｉ１と第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２の差（Ｉ１−Ｉ２）は次式となる。
【００７２】
【数９】
2007094098.tif 000011
【００７３】
上記の式における電流Ｉ１，Ｉ２は、第１，第２のフォトセンサー２１，２２からそれぞれ出力されされるので、これを測定すれば上記の式から外光照度ＬＡが算出される。算出された外光照度ＬＡは熱リークを考慮した正確な値であり、この外光照度ＬＡに基いてバックライトユニット８に送られる制御信号が補正される。これによって、これによって、温度による補正が行われた制御信号をバックライトユニット８に送ることができ、従来に比べより正確なバックライトユニット８の照度制御が可能であって視認性を向上させることができる。
また、バックライトユニット８を操作してバックライト光Ｂの照度を第１の照度ＬＢ１から第２の照度ＬＢ２に可変させ、第１の照度ＬＢ１のときの第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２１を測定するとともに、第２の照度ＬＢ２のときの第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２２を測定することでＩphoto’の較正が可能な点は第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
また、バックライト制御ユニット１２には、外光照度ＬＡが特定の値よりも大きいか小さいかを検知する手段が備えられている。具体的には、バックライト照度ＬＢを特定値（ターゲット照度）に設定する。そして、第１のフォトセンサー２１の出力値Ｉ１と第２のフォトセンサー２２の出力値Ｉ２とをそれぞれ測定し、これらの出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）から特定値に対する外光照度ＬＸ（Ａ）の大小を検知する。つまり、出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０以上か０以下かを判定すれば、外光照度ＬＡが特定値よりも大きいか小さいかが検知される。このような検出方法を用いると、電流をアナログ―デジタル変換する必要が無く、電流の大小のみを比較すればよいため、回路がより簡素になり、比較を正確に行えるメリットを有する。
【００７５】
上記した検知手段によれば、例えば、図３に示すように、外光照度ＬＡが一定値以上になったところで、バックライトユニット８をＯＦＦにする制御を行う場合に、バックライトユニット８をＯＦＦにする照度を特定値として、バックライト照度ＬＢをその一定値に設定する。そして、出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０になったところで、バックライトユニット８をＯＦＦにする制御を行う。これによって、バックライトユニット８の制御精度を向上させることができる。
【００７６】
また、上記した検知手段によって、外光照度ＬＡを検出する方法としては、例えば、まず、外光照度ＬＡの予想値（任意の値でも可能。）に特定値を設定し、第１，第２のフォトセンサー２１，２２で電流Ｉ１，Ｉ２をそれぞれ出力させ、それら出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０以上か０以下かを判定する。そして、出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０以上の場合は特定値を上げて、再び第１，第２のフォトセンサー２１，２２で電流Ｉ１，Ｉ２をそれぞれ出力させ、それら出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０以上か０以下かを判定する。一方、出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０以下の場合は特定値を下げて、再び第１，第２のフォトセンサー２１，２２で電流Ｉ１，Ｉ２をそれぞれ出力させ、それら出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０以上か０以下かを判定する。上記した工程を繰り返し、出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０になるまで続け、出力値の差（Ｉ１−Ｉ２）が０になった時の特定値が外光照度となる。これによって、外光照度ＬＡの検出精度を向上させることができる。
【００７７】
次に、上記した第２の実施の形態における液晶表示装置の具体的構成について、以下に第１，第２の具体例を示して説明する。
【００７８】
まず、第２の実施の形態における液晶表示装置の第１具体例について説明する。
図１１は第２の実施の形態における液晶表示装置の第１具体例を表した拡大断面図である。
なお、第２の実施の形態についての第１具体例における画素スイッチング素子２３側（図１１における左側）の構成は、先に説明した第１の実施の形態についての第１〜第４具体例における画素スイッチング素子２３側（図６，図７，図８，図９における左側）の構成と同様であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略し、以下に、第２の実施の形態についての第１具体例における第１，第２のフォトセンサー２１，２２側（図１１における右側）の構成についてのみ説明する。
【００７９】
図１１に示すように、第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、それぞれｎチャネル型トランジスタから構成されたフォトセンサーである。この第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、第１の実施の形態についての第１具体例で説明した電界効果型ダイオードからなる第１，第２のフォトセンサー２１，２２と異なり、ゲート電極４５ａ，４５ｂとソース電極４１ａ，４１ｂとが短絡されてなく、分離されている。その他の構成は、電界効果型ダイオードからなる第１，第２のフォトセンサー２１，２２と同様であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００８０】
また、液晶材料４と対向基板３との間に、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配設された外光遮光膜２８が介在されている。外光遮光膜２８は、液晶材料４の上部に埋設されいるとともに、対向基板３の下面に接面している。この外光遮光膜２８は、ブラックマトリクス３７と同一製造工程で形成された黒色樹脂からなる。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。本実施例では対向基板３上にブラックマトリクス層３７がある構成で説明したが、ブラックマトリクス層３７がアクティブマトリクス基板２上ある、いわゆるブラックマトリクス・オンアレイ構造であっても構わない。この場合、第１の外光遮光膜５２もアクティブマトリクス基板２上に同一工程で形成されることが好ましい。
【００８１】
また、アクティブマトリクス基板２の外側（下側）には、第１のフォトセンサー２１と重なる領域に配設されたバックライト遮光膜６０が設けられている。バックライト遮光膜６０は、下偏光板７の外側面（下面）に接合されている。また、バックライト遮光膜６０は、バックライトユニット８の外装である金属板を第１のフォトセンサー２１の下まで突出させることで形成される。また、例えば遮光テープを貼ったり、液晶表示装置の外装枠を用いることで形成しても良い。
【００８２】
上記した構成からなる第１のフォトセンサー２１に照射されている光を計測する方法としては、例えば、ゲート電極４５ａに−５Ｖ、ソース電源配線４３ａに０Ｖ（ＧＮＤ）、ドレイン電源配線４４ａに＋５Ｖをそれぞれ印加し、このときのソース電源配線４３ａとドレイン電源配線４４ａとの間に流れる電流を測定すればよい。また、第２のフォトセンサー２２に照射されている光を計測する場合も同様である。
【００８３】
なお、第１，第２のフォトセンサー２１，２２として、ｎチャネル型薄膜トランジスタを使用せず、ｐチャネル型薄膜トランジスタで第１，第２のフォトセンサー２１，２２を形成しても勿論構わない。この場合、第１のフォトセンサー２１に照射されている光を計測する方法としては、例えば、ゲート電極４５ａに＋５Ｖ、ソース電源配線４３ａに０Ｖ（ＧＮＤ）、ドレイン電源配線４４ａに−５Ｖをそれぞれ印加し、このときのソース電源配線４３ａとドレイン電源配線４４ａとの間に流れる電流を測定すればよい。また、第２のフォトセンサー２２に照射されている光を計測する場合も同様である。
また、第１，第２のフォトセンサー２１，２２が、画素スイッチング素子２３と異なるチャネル型で製造してもよい。この場合、ドーピング工程のみ製造工程が異なる。いずれの場合も特に製造コストのかかる能動層（この場合はチャネル部３０，４０ａ，４０ｂ）が互いに同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成され、同一製造工程で製造される方が好ましい。
【００８４】
次に、第２の実施の形態における液晶表示装置の第２具体例について説明する。
図１２は第２の実施の形態における液晶表示装置の第２具体例を表した拡大断面図である。
【００８５】
図１２に示すように、アクティブマトリクス基板２上に設けられた画素スイッチング素子２３は、ボトムゲート型のトランジスタであって、厚さ１５０ｎｍのＣｒ薄膜からなるボトムゲート電極３１´がチャネル部３０の下方に設けられた構成になっている。つまり、画素スイッチング素子２３側（図１２における左側）のその他の構成は、先に説明した第１の実施の形態についての第１〜第４具体例、および第２の実施の形態についての第１具体例における画素スイッチング素子２３側（図６，図７，図８，図９，図１１における左側）の構成と比較して、ゲート電極であるボトムゲート電極３１´がアクティブマトリクス基板２の基材５８と画素スイッチング素子２３のチャネル部３０との間に設けられている点が異なるだけであり、他の構成は同様であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００８６】
アクティブマトリクス基板２上に設けられた第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、先に説明した第１の実施の形態についての第２〜第４具体例と同様の構成からなり、それぞれＰＩＮ接合型ダイオードから構成されたフォトセンサーである。具体的な構成については、第１の実施の形態についての第２〜第４具体例と同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００８７】
第１，第２のフォトセンサー２１，２２側（図１２における右側）の絶縁膜４６ａ〜４６ｅ内には、第１のフォトセンサー２１と重なる領域に配設されたバックライト遮光膜６０と、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配設された外光遮光膜２８とがそれぞれ埋設されている。バックライト遮光膜６０は、第１のフォトセンサー２１の真性半導体部４７ａの下方に配設されており、画素スイッチング素子２３のボトムゲート電極３１´と同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成され、そのボトムゲート電極３１´と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。また、外光遮光膜２８は、第２のフォトセンサー２２の真性半導体部４７ｂの上方に配設されており、画素スイッチング素子２３のデータ線１６および中継層３９と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのデータ線１６および中継層３９と同一製造工程で製造される。これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。なお、外光遮光膜２８は、画素スイッチング素子２３の反射電極３５と同一の膜構成材料、同一製造工程で製造してもよく、或いは、これらを複数重ね合わせてもよく、これによって、製作工程を短縮してコストダウンを図ることができる。
なお、第２の実施形態の各具体例においては第２のフォトセンサー２２に均等にバックライト光Ｂが照射されることが好ましく、第２のフォトセンサー２２は表示領域の近辺、例えばダミー画素領域に配置するとことが好ましい。
また、第１のフォトセンサー２１はバックライト８がない、あるいはバックライト８によって照射されない領域に置くと良い。例えば張出部２ａに第１のフォトセンサー２１を配置すればさらに好ましい。
【００８８】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態における外光照度を測定するための概略構成について説明する。
図１３は第３の実施の形態における外光照度を測定する構成を表した模式図である。
図１３に示すように、アクティブマトリクス基板２（図２に示す。）上にそれぞれ配設された２つのフォトセンサー２１，２２のうち、第１のフォトセンサー２１は、外光Ａが照射されるとともに第１のバックライト遮光膜６１（照明光遮光部）によってバックライト光Ｂが遮断されている状態になっており、第２のフォトセンサー２２は、外光Ａが外光遮光膜２８によって遮断されているとともに第２のバックライト遮光膜６２（照明光遮光部）によってバックライト光Ｂが遮断されている状態になっている。
【００８９】
上記のように構成では、第１のフォトセンサー２１に流れる電流Ｉ１（出力値）と第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２（出力値）は、それぞれ次式で表される。ここで、ＬＡは第１のフォトセンサー２１上での外光Ａの照度であり、Ｖd１は第１のフォトセンサー２１を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp１は第１のフォトセンサー２１の絶対温度であり、Ｖd２は第２のフォトセンサー２２を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp２は第２のフォトセンサー２２の絶対温度である。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は遮光状態をのぞいて全く同一のデバイス構造であり、同一条件では同じ電流が流れるものとする。
【００９０】
【数１０】
2007094098.tif 000012
【００９１】
ここで、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２に同一のバイアス電圧を印加すると、Ｖd１＝Ｖd２＝Ｖd，Ｖgs１＝Ｖgs２＝Ｖgs，Ｖds１＝Ｖds２＝Ｖdsである。具体的には例えばＶd＝−４Ｖ、Ｖgs＝−５Ｖ、Ｖds＝−４Ｖなどとする。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は同一の基板アクティブマトリクス基板２に配置されてなるので、温度も等しいと出来るのでtemp１＝tempに＝tempである。また、Ｖd，Ｖgs,Ｖdsは一定となるように回路を構成すれば、Ｉphoto’(Ｖd)，Ｉphoto’（Ｖgs，Ｖds）も定数（以下、単にＩphoto’と略す）として扱えることになる。
上記の式および仮定から、第１のフォトセンサー２１に流れる電流Ｉ１と第２のフォトセンサー２２に流れる電流Ｉ２の差（Ｉ１−Ｉ２）は次式となる。
【００９２】
【数１１】
2007094098.tif 000013
【００９３】
上記の式における電流Ｉ１，Ｉ２は、第１，第２のフォトセンサー２１，２２からそれぞれ出力されるので、これを測定すれば上記の式から外光照度ＬＡが算出される。算出された外光照度ＬＡは熱リークを考慮した正確な値であり、この外光照度ＬＡに基いてバックライトユニット８に送られる制御信号が補正される。これによって、これによって、温度による補正が行われた制御信号をバックライトユニット８に送ることができ、従来に比べより正確なバックライトユニット８の照度制御が可能であって視認性を向上させることができる。この方式では、製品ごとのＩphoto’個体ばらつきに対応できないが、両方のフォトセンサー２１，２２のＩphoto’にばらつきがあることが予想され、第２のフォトセンサー２２から第１のフォトセンサー２１のａを類推することが困難である場合は、この方式で温度リークのみ除外してもよい。
また、この方式では第２のフォトセンサー２２の設置場所がバックライト光Ｂや外光Ａの照射可能な場所でなくてもよく、比較的自由となる利点も有する。例えば張出部２ａなどである。
【００９４】
次に、上記した第３の実施の形態における液晶表示装置の具体的構成について説明する。
【００９５】
図１４は第３の実施の形態における液晶表示装置の具体例を表した拡大断面図である。
図１４に示すように、画素スイッチング素子２３は、トップゲート型のトランジスタであり、画素スイッチング素子２３のチャネル部３０とバックライトユニット８の間には、Ｃｒ膜１５０nmよりなる遮光膜６３（トランジスタ遮光層）が設けられ、バックライト光Ｂによる画素スイッチング素子２３のリーク増大を抑制する構成となっている。遮光膜６３は、画素スイッチング素子２３側（図１４における左側）の絶縁層３４ａ〜３４ｅ内に埋設されており、また、図示しないが、各画素スイッチング素子２３に対向する遮光膜６３同士は相互に短絡して図示せぬ筐体ＧＮＤまたは共通コモン電位に短絡させられる。
なお、第３の実施の形態についての具体例における画素スイッチング素子２３側（図１４における左側）のその他の構成は、先に説明した第１の実施の形態についての第１〜第４具体例、及び第２の実施の形態についての第１具体例における画素スイッチング素子２３の構成と同様であるため、同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００９６】
一方、アクティブマトリクス基板２上に設けられた第１，第２のフォトセンサー２１，２２は、先に説明した第１の実施の形態についての第２〜第４具体例、及び第２の実施の形態についての第２具体例と同様の構成からなり、それぞれＰＩＮ接合型ダイオードから構成されたフォトセンサーである。具体的な構成については、第１の実施の形態についての第２〜第４具体例、及び第２の実施の形態についての第２具体例と同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００９７】
第１，第２のフォトセンサー２１，２２側（図１４における右側）の絶縁膜４６ａ〜４６ｅ内には、第１のフォトセンサー２１と重なる領域に配設された第１のバックライト遮光膜６１と、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配設された外光遮光膜２８と、第２のフォトセンサー２２と重なる領域に配設された第２のバックライト遮光膜６２とがそれぞれ埋設されている。第１のバックライト遮光膜６１は、第１のフォトセンサー２１の真性半導体部４７ａの下方に配設され、また、第２のバックライト遮光膜６２は、第２のフォトセンサー２２の真性半導体部４７ｂの下方に配設されており、第１，第２のバックライト遮光膜６１，６２は、画素スイッチング素子２３側の遮光膜６３と同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成され、その遮光膜６３と同一製造工程で製造される。また、外光遮光膜２８は、第２のフォトセンサー２２の真性半導体部４７ｂの上方に配設されており、画素スイッチング素子２３のゲート電極３１と、同一の膜厚および同一の膜構成材料で形成されており、そのゲート電極３１と同一製造工程で製造される。なお、外光遮光膜２８は、データ線１６や、中継層３９、反射電極３５、ブラックマトリクス３７、色材３８と同一の膜構成材料、同一製造工程で製造してもよく、或いは、これらを複数重ね合わせてもよい。
【００９８】
また、上記した具体例では、遮光膜６３を短絡させ、遮光として用いているが、遮光膜６３を電気的に分離して個別に駆動することでバックゲートとしても作用する。この場合、いわゆる４端子構造のトランジスタとして画素スイッチング素子２３は構成される。
なお、第３の実施形態の具体例においては第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２に均等にバックライト光Ｂが照射されるか、さらに好ましくはバックライト８によって照射されない領域にともに配置されていることが望ましい。従って、第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２をともに表示領域の近辺、例えばダミー画素領域に配置するか、さらに好ましくは例えば張出部２ａに第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２を配置すればよい。
また、第１の実施形態から第３の実施形態に共通して、第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２の特性、すなわちＩphoto’及びＩthermalがなるべく揃うように配置することが好ましい。具体的には第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２をなるべく近傍に配置することが望ましい。また、第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２の形状は同一で設計することが好ましい。また、第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２を配置する際には回転あるいは反転して配置することは好ましくない。また、第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２を構成する真性多結晶シリコン薄膜をレーザーアニール法で作成する場合は同一レーザーショットで第１のフォトセンサー２１および第２のフォトセンサー２２を構成する真性多結晶シリコン薄膜が形成されるように配置されることが好ましい。
【００９９】
以上、本発明に係る液晶表示装置の第１〜第３の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、図１５に示すように、第１のフォトセンサー１２１が、外光Ａおよびバックライト光Ｂがそれぞれ照射される状態になっており、第２のフォトセンサー１２２が、外光Ａが外光遮光部１２８によって遮断されているとともに照明光遮光部１６０によってバックライト光Ｂが遮断されている状態になっていてもよい。なお、図１５に示す符号１１２はバックライトユニット１０８を制御するバックライト制御ユニットである。
【０１００】
上記のように構成では、第１のフォトセンサー１２１に流れる電流Ｉ１（出力値）と第２のフォトセンサー１２２に流れる電流Ｉ２（出力値）は、それぞれ次式で表される。ここで、ＬＡは第１のフォトセンサー２１上での外光Ａの照度であり、Ｖd１は第１のフォトセンサー２１を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds１は第１のフォトセンサー２１を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp１は第１のフォトセンサー２１の絶対温度であり、Ｖd２は第２のフォトセンサー２２を構成するダイオードのアノード・カソード間電圧であり、Ｖgs２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖds２は第２のフォトセンサー２２を構成するトランジスタのドレイン・ソース間電圧であり、temp２は第２のフォトセンサー２２の絶対温度である。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は遮光状態をのぞいて全く同一のデバイス構造であり、同一条件では同じ電流が流れるものとする。
【０１０１】
【数１２】
2007094098.tif 000014
【０１０２】
ここで、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２に同一のバイアス電圧を印加すると、Ｖd１＝Ｖd２＝Ｖd，Ｖgs１＝Ｖgs２＝Ｖgs，Ｖds１＝Ｖds２＝Ｖdsである。具体的には例えばＶd＝−４Ｖ、Ｖgs＝−５Ｖ、Ｖds＝−４Ｖなどとする。また、第１のフォトセンサー２１と第２のフォトセンサー２２は同一の基板アクティブマトリクス基板２に配置されてなるので、温度も等しいと出来るのでtemp１＝tempに＝tempである。また、Ｖd，Ｖgs,Ｖdsは一定となるように回路を構成すれば、Ｉphoto’(Ｖd)，Ｉphoto’（Ｖgs，Ｖds）も定数（以下、単にＩphoto’と略す）として扱えることになる。
上記の式及び仮定から、第１のフォトセンサー１２１に流れる電流Ｉ１と第２のフォトセンサー１２２に流れる電流Ｉ２の差（Ｉ１−Ｉ２）は次式となる。
【０１０３】
【数１３】
2007094098.tif 000015
【０１０４】
上記の式における電流Ｉ１，Ｉ２は、第１，第２のフォトセンサー２１，２２からそれぞれ出力され、またＬＢは既知であるので、これを測定すれば上記の式から外光照度ＬＡが算出される。算出された外光照度ＬＡは熱リークを考慮した正確な値であり、この外光照度ＬＡに基いてバックライトユニット８に送られる制御信号が補正される。これによって、これによって、温度による補正が行われた制御信号をバックライトユニット８に送ることができ、従来に比べより正確なバックライトユニット８の照度制御が可能であって視認性を向上させることができる。
【０１０５】
また、上記した第１〜第３の実施の形態では、第１，第２のフォトセンサー２１，２２が同様の構成からなるフォトセンサーになっているが、本発明は、第１，第２のフォトセンサーが異なる構成からなるフォトセンサーであってもよい。
【０１０６】
また、上記した第１〜第３の実施の形態では、外光遮光膜２８およびバックライト遮光膜６０（第１，第２のバックライト遮光膜６１，６２も含む。）が、薄膜状にそれぞれ形成されているが、本発明は、外光遮光部および照明光遮光部が薄膜状のものでなくてもよく、例えば板状の外光遮光部および照明光遮光部であってもよい。また、上記した第１〜第３の実施の形態では、外光遮光膜２８およびバックライト遮光膜６０（第１，第２のバックライト遮光膜６１，６２も含む。）が、液晶モジュール１内に設けられ、或いは液晶モジュール１の表面に付着した構成からなっており、つまり、外光遮光膜２８およびバックライト遮光膜６０が液晶モジュール１の一部になっているが、本発明は、外光遮光部および照明光遮光部が液晶パネルから切り離された部品であってもよい。
【０１０７】
また、本発明は、例えば画素スイッチング素子（アクティブ素子）が薄膜アモルファスシリコントランジスター（ａＳｉ-ＴＦＴ）であってもよく、この場合は第１，第２のフォトセンサーの能動層としては薄膜アモルファスシリコンを用いればよい。同様に例えば画素スイッチング素子（アクティブ素子）が薄膜ダイオード（ＴＦＤ）でも良いし、単結晶シリコントランジスタであっても良い。
また、上記した第１〜第３の実施の形態では、対向基板３（第２の基板）上に対極電極を有するＴＮ（twisted nematic）モードあるいはＶＡ（vertically aligned）モードの液晶表示装置を想定したが、本発明は、アクティブマトリクス基板（第１の基板）上に対極電極を有するＩＰＳ（in-plane switching）モードであっても差し支えないし、その他のあらゆる透過型・半透過型液晶表示装置に応用して差し支えない。
【０１０８】
また、上記した第１〜第３の実施の形態では、アクティブマトリクス基板２（第１の基板）に第１，第２のフォトセンサー２１，２２が設けられているが、本発明は、対向基板３（第２の基板）に第１，第２のフォトセンサーが設けられていてもよい。
また、上記した第１〜第３の実施の形態では、バックライトユニット８に対向してバックライト光が照射される側の基板（第１の基板）をアクティブマトリクス基板としているが、本発明は、反対側の基板（第２の基板）をアクティブマトリクス基板にしてもよい。
また、上記した第１〜第３の実施の形態では、対向基板３（第２の基板）の液晶材料４側の面にのみ、ブラックマトリクス（ブラックマトリクス層）３７や色材（カラーフィルター層）３８が設けられているが、本発明は、アクティブマトリクス基板（第１の基板）の液晶側の面にブラックマトリクス層やカラーフィルター層を設けてもよく、或いは、双方の基板にブラックマトリクス層やカラーフィルター層を設けてもよい。
また、上記した第１〜第３の実施の形態の各具体例で示された構成を、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜組み合わせを変更することは可能であり、また、他の周知の構成に置き換えることも可能である。
【０１０９】
次に、本発明に係る電子機器について説明する。
【０１１０】
図１６は電子機器を表す斜視図であり、図１７は電子機器の構成を表すブロック図である。
上記した構成からなる液晶表示装置２００は、図１６に示すように、携帯電話７０の表示部７０ａとして使用されており、前述した構成の液晶モジュール１を含む表示装置である。電子機器は、図１７に示すように、ＬＣＤ（liquid crystal display）モジュール２００（液晶表示装置）と、これを制御する表示情報処理回路２０１、中央演算回路２０２、外部Ｉ／Ｆ回路２０３、入出力機器２０４、電源回路２０５よりなる。
【０１１１】
表示情報処理回路２０１は、中央演算回路２０２からのコマンドに基づき、ＲＡＭ（Random Access Memory）に格納した映像データを適宜書き換え、タイミング信号とともに液晶表示装置２００へ映像信号を供給する。中央演算回路２０２は、外部Ｉ／Ｆ回路２０３からの入力に基づいて様々な演算を行い、その結果をもとに表示情報処理回路２０１および外部Ｉ／Ｆ回路２０３へコマンドを出力する。外部Ｉ／Ｆ回路２０３は、入出力機器２０４からの情報を中央演算回路２０２へ送るとともに、中央演算回路２０２からのコマンドに基づいて入出力機器２０４を制御する。入出力機器２０４とは、スイッチ、キーボード、ハードディスク、フラッシュメモリユニットなどである。また、電源回路２０５は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。
【０１１２】
上記した電子機器によれば、上述した液晶表示装置２００が備えられているため、上記した液晶表示装置と同様の作用及び効果を奏し、いかなる状況下でも視認性を良好に保つことができるとともに、消費電力を低減させることができ、例えばバッテリーの駆動時間を長くすることができる。
【０１１３】
なお、電子機器とは、図１６の示すような携帯電話のほかに、モニター、ＴＶ、ノートパソコン、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、フォトビューワー、ビデオプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、オーディオプレイヤーなどであってもよい。
また、上記した実施の形態では、図５，図１０，図１３に示すバックライトユニット８を制御するバックライト制御ユニット１２が、液晶表示装置２００内に備えられているが、バックライト制御は、中央演算回路２０２で演算を行い、電源回路２０５を制御することでも実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の実施の形態を説明するための液晶パネルを表す部分破断斜視図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の実施の形態を説明するための第１の基板を表す模式図である。
【図３】本発明に係る液晶表示装置の実施の形態を説明するための第１の基板を表す部分拡大図である。
【図４】本発明に係る液晶表示装置の実施の形態を説明するためのバックライトの照度と外光の照度との関係を表したグラフである。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施の形態を説明するための模式図である。
【図６】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施の形態についての第１具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施の形態についての第２具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図８】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施の形態についての第３具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図９】本発明に係る液晶表示装置の第１の実施の形態についての第４具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図１０】本発明に係る液晶表示装置の第２の実施の形態を説明するための模式図である。
【図１１】本発明に係る液晶表示装置の第２の実施の形態についての第１具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図１２】本発明に係る液晶表示装置の第２の実施の形態についての第２具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図１３】本発明に係る液晶表示装置の第３の実施の形態を説明するための模式図である。
【図１４】本発明に係る液晶表示装置の第３の実施の形態についての具体例を説明するための液晶パネルを表す断面図である。
【図１５】本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態を説明するための模式図である。
【図１６】本発明に係る電子機器の実施の形態を説明するための電子機器を表す斜視図である。
【図１７】本発明に係る電子機器の実施の形態を説明するための電子機器の構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  液晶モジュール
２  アクティブマトリクス基板（第１の基板）
３  対向基板（第２の基板）
４  液晶材料（液晶）
５  シール材
８  バックライトユニット（照明装置）
１２  バックライト制御ユニット（照明制御手段）
２１，１２１  第１のフォトセンサー
２２，１２２  第２のフォトセンサー
２３  画素スイッチング素子（アクティブ素子）
２８  １２８  外光遮光膜（外光遮光部）
３１  ゲート電極
３１´  ボトムゲート電極
３２  ソース電極
３３  ドレイン電極
３５  反射電極
３７  ブラックマトリクス（ブラックマトリクス層）
３８  色材（カラーフィルター層）
５８  基材
６０，１６０  バックライト遮光膜（照明光遮光部）
６１  第１のバックライト遮光膜（照明光遮光部）
６２  第２のバックライト遮光膜（照明光遮光部）
６３  トランジスタ遮光層（遮光膜）
７０  電子機器
２００  液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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